agroengineeringАгроинженерияAgricultural Engineering (Moscow)2687-11492687-1130РГАУ-МСХА10.26897/2687-1149-2023-6-61-66agroengineering-705Research ArticleЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВАPOWER SUPPLY AND AUTOMATION OF AGRICULTURAL PRODUCTIONОбоснование параметров системы искусственного светодиодного освещения животноводческих помещенийJustification of the parameters of the artificial intelligence system of LED lighting for livestock premiseshttps://orcid.org/0000-0002-9392-7627БакировС. М.BakirovS. M.

Сергей Мударисович Бакиров, д-р техн. наук, доцент

410012, г. Саратов, пр-кт им. Петра Столыпина, 4, стр. 3

Sergey M. Bakirov, DSc (Eng), Associate Professor

410012, Saratov

s.m.bakirov@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4421-576XШиробоковаТ. А.ShirobokovaT. A.

Татьяна Александровна Широбокова, канд. техн. наук, доцент

426069, г. Ижевск, ул. Студенческая, 11

Tatyana A. Shirobokova, CSc (Eng), Associate Professor

Izhevsk

9048336842@mail.ruСаратовский государственный университет генетики, биотехнологии и инженерии имени Н.И. ВавиловаРоссияSaratov State University of Genetics, Biotechnology and Engineering named after N.I. VavilovRussian FederationУдмуртский государственный аграрный университетРоссияUdmurt State Agrarian UniversityRussian Federation2023130120242566166Copyright © Бакиров С.М., Широбокова Т.А., 20242024Бакиров С.М., Широбокова Т.А.Bakirov S.M., Shirobokova T.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://agroengineering.timacad.ru/jour/article/view/705

Освещение животноводческих помещений влияет на продуктивность животных. Система искусственного светодиодного освещения обеспечивает снижение энергетических затрат при производстве продукции животноводства на агропромышленных предприятиях. Для обоснования параметров системы светодиодного искусственного освещения животноводческих помещений представлена математическая модель. Система искусственного светодиодного освещения должна обеспечивать регулирование освещенности в зависимости от породы и каналов восприятия света животного, использовать программы управления спектром излучения и длительностью освещения. Результатами математического анализа определено, что освещённость, равномерность освещения в животноводческих помещениях и потребляемая мощность светодиодной системы зависит от высоты подвеса осветительных приборов, а также типа кривой силы света, которые определяются геометрическими особенностями светодиодных осветительных приборов. Спектр излучения определяется типом светодиодных источников света, а продолжительность и периодичность светового дня обеспечиваются программным устройством для светодиодов. Разработка новых конструктивных решений осветительных приборов позволит повысить эффективность продукции животноводства и снизить затраты на электроэнергию.

Lighting of livestock buildings affects the productivity of animals. The system of artificial LED lighting provides the reduction of energy costs in the livestock production at agro-industrial enterprises. A mathematical model is presented to substantiate the parameters of the system of artificial LED lighting of livestock premises. The system of artificial LED lighting should provide regulation of illumination depending on breed and light perception channels of an animal, use control programs of radiation spectrum and illumination duration. The results of mathematical analysis determined that illuminance, uniformity of illumination in livestock premises and power consumption of the LED system depends on the mounting height of lighting devices, as well as the type of light intensity curve, which are determined by the geometric features of LED lighting devices. The emission spectrum is determined by the type of LED light sources, while the duration and periodicity of the daylight hours is provided by the LED software devices. The development of new design solutions of lighting devices will increase the livestock productivity and reduce energy costs.

система искусственного светодиодного освещенияосвещение животноводческих помещенийосвещённостьрасположение светодиодоввысота подвеса осветительных приборовмощность светодиодной системы освещенияравномерность освещениякривая силы светапродуктивность животнartificial LED lighting systemlighting of livestock premisesilluminancelocation of LEDsmounting height of lighting devicespower of LED lighting systemuniformity of lightinglight intensity curveanimal productivityReferencesБакиров С.М., Широбокова Т.А., Иксанов И.И., Иксанова К.С. Анализ результатов исследования влияния параметров микроклимата на продуктивность коров // Актуальные проблемы энергетики АПК: Материалы XIII Национальной научно-практической конференции с международным участием, г. Саратов, 29-30 апреля 2022 г. Саратов: Амирит, 2022. С. 10-14. EDN: ITMUT.Bakirov S.M., Shirobokova T.A., Iksanov I.I., Iksanova K.S. Analysis of the study results on the influence of microclimate parameters on cow productivity. Aktualnye problemy energetiki APK: Materialy XIII Natsionalnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem, Saratov, April 29‑30, 2022. Saratov: Amirit, 2022:10-14. (In Rus.)Ерошенко Г.П., Лошкарев И.Ю., Шестаков И.В., Лошкарев В.И. Электроёмкость продукции промышленного птицеводства // Аграрный научный журнал. 2016. № 2. С. 48-50. EDN: VNZMFD.Eroshenko G.P., Loshkarev I.Yu., Shestakov I.V., Loshkarev V.I. Electrical capacity of industrial poultry products. The Agricultural Scientific Journal. 2016;2:48-50. (In Rus.)Фисинин В.И., Столляр Т.А., Буяров В.С. Инновационные проекты и технологии в мясном птицеводстве // Вестник Орловского государственного аграрного университета. 2007. № 1 (4). С. 6-12. EDN: KYGRLL.Innovative projects and technologies in meat poultry farming. Vestnik Orlovskogo Gosudarstvennogo Agrarnogo Universiteta. 2007;1:6-12. (In Rus.)Кавтарашвили А., Марчев С., Кирдяшкина Г. Прерывистое освещение и его особенности // Птицеводство. 2001. № 5. С. 25-27. EDN: UCEROR.Kavtarashvili A., Marchev S., Kirdyashkina G. Intermittent lighting and its features. Ptitsevodstvo. 2001;5:25-27. (In Rus.)Есикова О.А., Верба В.П., Козлов Д.Г. Основы применения искусственного освещения на производство свиноводческой продукции // Молодёжный вектор развития аграрной науки: Материалы 73-й национальной научно-практической конференции студентов и магистрантов, г. Воронеж, 1 апреля-31 мая 2022 г. Ч.I. Воронеж: Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I, 2022. С. 114-120. EDN: KQNJCY.Esikova O.A., Verba V.P., Kozlov D.G. Fundamentals of the use of artificial lighting for the production of pig products. Molodezhniy vektor razvitiya agrarnoy nauki: Materialy 73-oy natsionalnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii studentov i magistrantov, Voronezh, April 01-31, 2022. Part I. Voronezh: Voronezh State Agrarian University named after Emperor Peter I, 2022:114-120. (In Rus.)Ovchukova S.A., Kondratieva N.P., Kovalenko O.Y. Energy saving in lighting technologies of agricultural production. Light & Engineering. 2021;29(2):21-25. https://doi.org/10.33383/2020-039Ovchukova S.A., Kondratieva N.P., Kovalenko O.Y. Energy saving in lighting technologies of agricultural production. Light & Engineering. 2021;29(2):21-25. https://doi.org/10.33383/2020-039Li G., Li B., Shi Z., Zhao Y., Ma H. Design and evaluation of a lighting preference test system for laying hens // Computers and Electronics in Agriculture. 2018;147:118-125. https://doi.org/10.1016/j.compag.2018.01.024Li G., Li B., Shi Z., Zhao Y., Ma H. Design and evaluation of a lighting preference test system for laying hens. Computers and Electronics in Agriculture. 2018;147:118-125. https://doi.org/10.1016/j.compag.2018.01.024Thomson A., Corscadden K.W. Improving energy efficiency in poultry farms through LED usage: a provincial study. Energy Efficiency. 2018;11(4):927-938. https://doi.org/10.1007/s12053-018-9613-0Thomson A., Corscadden K.W. Improving energy efficiency in poultry farms through LED usage: a provin-cial study. Energy Efficiency. 2018;11(4):927-938. https://doi.org/10.1007/s12053-018-9613-0Бакиров С.М., Широбокова Т.А., Баранова И.А., Иксанова К.С. Энергосберегающее оборудование и расчёт его параметров // Вестник НГИЭИ. 2022. № 2 (129). С. 56-64. https://doi.org/10.24412/2227-9407-2022-2-56-64Bakirov S.M., Shirobokova T.A., Baranova I.A., Iksanova K.S. Energy-saving equipment and calculation of its parameters. Vestnik NGIEI. 2022;2(129):56-64. (In Rus.) https://doi.org/10.24412/2227-9407-2022-2-56-64

The authors declare that there are no conflicts of interest present.